Array

Bài 2: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU TRONG ĐOẠN MẠCH KHÔNG PHÂN NHÁNH (ĐOẠN MẠCH RLC)
1. Dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch RLC
* Xét một mạch điện RLC như hình vẽ
* Giả sử cường độ dòng xoay chiều đi qua AB vào thời điểm t là:
i = Io.Sint
Xác định hiêu điện thế
trên R, L, C ?
- Ta có u, uL, uC dao động điều hoà cùng một tần số góc . Trong đó u cùng pha, uL sớm pha /2, uC trễ pha - /2 so với dòng điện
+ u(R) = Uro.Sint

+ uL = ULo Sin(t + /2)
+ uC = UCoSin(t - /2)

Tính hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện AB?
- Vì mạch RLC mắc nối tiếp nên:
uAB= u + uL + uC
=Uro.Sint + ULo Sin(t + /2) + UCoSin(t - /2)



2. Quan hệ giữa dòng điện và hiệu điện thế và hiệu điện thế trong mạch RLC.
- Dao động của hiệu điện thế u là sự tổng hợp ba dao động của u(R), uL và,uC

- Phương trình của hiệu điện thế u có dạng
u = Uo.Sin(t + )

Xác định Uo và  như thế nào?
- Xét tam giác OSP:
- Trong đó: Uro = IoR , ULo = Io L và UCo= Io/ C thay vào ta được
+ L >1/ C, u sớm pha hơn i và ngược lại

+ L = 1/ C, u cùng pha với i
(*)
3. Định luật Ôm cho đoạn mạch RLC
- Ta được: U = I.Z => I = U/Z
(Z gọi là tổng trở của đoạn mạch)
Dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại
khi nào?
4. Hiện tượng cộng hưởng trong đoạn mạch RLC
- Dòng điện sẽ có cường độ hiệu dụng I cực đại khi tổng trở Z có giá trị cực tiểu
Tổng trở Z có gia trị cực tiểu khi L – 1/ C = 0, tức là
- Khi đó I =U/R và hiệu điện thế biến thiện cùng pha với dòng điện. Đây là hiện tượng cộng hưởng trong mạch RLC
BTVN: 4/SGK-159
BÀI : CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
1. Công của dòng điện.
- Khi đoạn mạch chỉ có điện trở thuần thì công suất P của mạch điện: P = U.I
- Khi mạch điện có thêm cuộn cảm (hoặc tụ điện) thì: P < U.I
* KL: Vậy khi có L, C thì công suất tiêu thụ giảm so với khi chỉ có điện trở thuần
P = k.U.I
+ Trong đó k <1 và được gọi là hệ số công suất k =Cos 
P = U.I . Cos 
- Tính . Cos  =
=
- Mặt khác: Uro = Io.R, Uo = Io.Z
Vậy hệ số công suất có ý nghĩa gì:
2. Ý nghĩa của hệ số công suất.
* Nhận xét: Nếu U và I không đổi thì P phụ thuộc vào Cos 
a. Trường hợp Cos  = 1)
b. Trường hợp Cos  = 0
=>  = 0. Trường hợp mạch điện chỉ có R. Công suất tiêu thu trên đoạn mạch là lớn nhất và bằng U.I (hiện tượng cộng hưởng)
c. Trường hợp 0< Cos  < 1
=> - /2 <  < 0 hoặc 0 <  < + /2
- Đây là trường hợp thường gặp trong đời sống
* Chú ý: Để tăng cường độ hiệu quả của việc sử dụng điện năng người ta tìm cách nâng cao giá trị của hệ số công suất Cos 